Ingeniería Eléctrica 283 | Diciembre 2013 | Año 26

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Estado del arte de la corrección del factor de potencia

La corrección de factor de potencia tiene como propósito aprovechar al máximo el suministro de energía eléctrica, reduciendo el consumo de energía reactiva. El método más conveniente es usar capacitores de potencia para compensar la potencia reactiva inductiva con otra reactiva capacitiva.

Con el tiempo, todas las plantas industriales han incorporado muchísimos arrancadores suaves y variadores de velocidad que generan gran cantidad de corrientes armónicas que son incompatibles con los capacitores. Un banco de capacitores convencional, que está para corregir el FP puede entrar en resonancia con el transformador a una frecuencia de alguna corriente armónica existente, por ejemplo la quinta, y causar que se amplifique varias veces, sobrecargando así al banco de capacitores y al transformador, los cuales se verán afectados con el tiempo, pero instantáneamente pueden aparecer sobretensiones armónicas que llegan a romper otras cargas sensibles que están en paralelo, como PLC de control de procesos, lámparas de iluminación o sistemas de computación, y que causan costos altísimos por pérdidas de producción.

Este cambio sustancial en la composición de las cargas eléctricas industriales ha llevado a que hoy en día casi todos los bancos de capacitores para la industria deban tener reactores antirresonantes para evitar la posibilidad de resonancia paralelo, y también filtrar parcialmente la quinta armónica, que es la predominante donde hay control de cargas trifásicas de potencia.

En aplicaciones comerciales, típicamente en edificios de oficina donde abunda la iluminación con tubos fluorescentes, predomina la tercera armónica, y también deben usarse reactores antirresonantes pero sintonizados para bloquear el paso de todas las corrientes armónicas a través de los capacitores, y así poder corregir el factor de potencia sin causar problemas de resonancia, ni de amplificación de corrientes armónicas, ni tampoco de aparición de sobretensiones armónicas adicionales.

Otra característica de nuestros tiempos es la proliferación de cargas eléctricas con variación instantánea que necesitan corrección del factor de potencia, la cual hace que equipos automáticos convencionales sean inútiles, ya que son lentísimos para estas aplicaciones. Entonces, para ellas se usan los equipos para corrección del factor de potencia conmutados por módulos de tiristores.

Generalmente, las cargas que varían rápidamente también generan corrientes armónicas, y entonces se requiere combinar el filtrado de corrientes armónicas con reactores, y la corrección del factor de potencia instantánea conmutada por tiristores.

Ing. Ricardo Garrido

Aplicación

Nota técnica

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